2.5.4. Примеры расчета эффективности применения акустической облицовки промышленных помещений

Пример 1

Необходимо знать площадь облицовки с коэффициентом звукопоглощения αобл = 0,57 для получения требуемого снижения шума ΔLтр = 8 дБ (f = 1000 Гц) в помещении размером  4 х 20 х 50 м (Sогр = 2560 м2, объем помещения 4000 м3).

По формуле (2.5) находят средний коэффициент звукопоглощения α = 0,072 (постоянная В = 300 м2) и по номограмме (рис. 2.18) – требуемое добавочное звукопоглощение ΔАтр = 650 м2, тогда Sобл = 928 м2.

В этом случае наиболее рационально разместить облицовку на потолке помещения.

Пример 2

Определить эффективность применения акустической обработки помещения цеха точечной сварки арматурных каркасов.

Размеры цеха 4,5 x 12 x 72 м, объем цеха V = 3880 м3, площади ограждающих поверхностей: потолка 864 м2, стен 420 м2, пола 864 м2, общая площадь 2148 м2.

В цехе установлено 18 многоточечных сварочных автоматов для сборки арматуры сеток. Расчетная точка удалена от ближайшего станка на r = 2 м.

По результатам натурных измерений (на рабочем месте оператора сварочного автомата) имеем уровни звукового давления в расчетной точке  (табл. 2.9).

Таблица 2.9 Уровни звукового давления на рабочем месте и требуемое снижение уровня шума

Среднегеометрические частоты, Гц

Уровни звукового давления, дБ

Допустимые уровни звукового давления, дБ, по /7/

Требуемое снижение уровня шума, дБ

63

74

99

-

12

76

92

-

250

88

86

2

500

88

83

5

1000

87

80

7

2000

92

78

4

4000

78

76

2

8000

75

74

1

Анализ спектра уровней звукового давления на рабочем месте показал, что звукопоглощающая конструкция должна иметь высокий коэффициент звукопоглощения на частотах 1 000…8 000 Гц.

Для акустической обработки арматурного цеха выбираем плиты марки минераловатные, акустические, размером 500 х 500 мм с отделкой «набрызгом». Реверберационный коэффициент звукопоглощения в октавных полосах выбираем по таблице 2.7.

Находим постоянную В помещения объемом 3 880 м3 на частотах спектра по формуле:

В = В1000 µ,

где В1000  – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц (определяем по таблице 2.8) в зависимости от объема и типа помещения.

Она равна:

В1000 = V / 20 = 3880 / 20 = 194.

Значение частотного коэффициента (µ) на частотах спектра выбираем из таблице 2.6 в зависимости от объема помещения.

Определим предельный радиус распространения шума:

 м,

где n – число источников шума; B8000 = B1000 · µ 8000 = 194 · 6 = 1164 м2.

Принимаем расчетную точку на расстоянии r = 2 м  от ближайшего станка, что больше rпр = 1,6 м. То есть выбранная расчетная точка находится в зоне отраженного звука.

Для акустической обработки арматурного цеха выбираем плиты марки минераловатные, акустические, размером 500 х 500 мм с отделкой «набрызгом». Реверберационный коэффициент звукопоглощения в октавных полосах выбираем по таблице 2.7.

Определяем величину ожидаемого снижения уровней звукового давления в октавных полосах (ΔL). Для этого расчет параметров ΔА, А1, α1, B1, ΔL ведем по форме представленной в таблице 2.10.

Таблица 2.10 Последовательность расчета снижения уровня звукового давления (ΔL) при использовании звукопоглощающей облицовки

Определяемая

величина

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

В = В1000 µ

97

97

106,7

135,8

194

310

582

1 164

В / S

0,045

0,045

0,049

0,063

0,09

0,144

0,27

0,542

A = B/(B / S + 1)

92,82

92,82

101,05

127,75

177,98

270,98

458,27

754,86

α  = В /(В + S)

0,043

0,043

0, 047

0,059

0,083

0, 127

0, 213

0,351

ΔА  = αобл Sпотолка

17,28

43,2

181,44

570,24

786,24

820,8

768,96

604,8

А1 = α (S – Sпотолка)

55,2

55,2

60,3

75,8

1 06,6

163,1

273,5

450,9

α1 = (А1 + ΔА)/S

0,033

0,046

0,113

0,3

0,416

0,458

0,485

0, 491

B1 = (А1 + ΔА)/(1 – α1)

74,95

103,14

272,54

922,91

1528,8

1815,3

2024,2

2074,1

ΔL = 10 lg B1/B

-

0,3

4,1

8,3

9

7,8

5,4

2,5

Как видно из приведенного в табл. 2.10 расчета, использование для акустической обработки арматурного цеха выбранных звукопоглощающих плит обеспечивает снижение уровней отраженного звука в расчетной точке от 2,5 до 9 дБ на частотах 250…8 000 Гц, а уровни звукового давления на рабочих местах не превышают допустимых величин.

Если в результате расчета требуемая площадь облицовки окажется больше площади, на которой возможно установить облицовку, то Sобл нужно принять максимально возможной, а недостающее звукопоглощение следует обеспечить за счет установки штучных звукопоглотителей, количество которых определяется следующим образом:

nшт = (ΔАтрαобл Sобл)/Aшт,

где Ашт – звукопоглощение одного штучного звукопоглотителя, определяется по /30/.

В тех случаях, когда применение звукопоглощающей облицовки невозможно, количество штучных звукопоглотителей для получения требуемого добавочного звукопоглощения равно:

nшт = ΔАтр/Aшт.